【正文】 ........................................................................................ 數(shù)控 加工中心 的工藝裝備 （刀具） ......................................................................... 夾具 ...................................................................................................................... 刀具 ........................................................................................................................ ． 數(shù)控銑削的工藝性分析 ........................................................................................ 第五 章 ....................................................................................................................... 數(shù)控加工箱體類零件的 夾具選用 ..................................................................... 選用原則 ........................................................................................................ 常用夾具的種類 ................................................................................................ 選用平口鉗應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則 ............................................................. 第六章 總結(jié)與展望 ................................................................................................. . 總體情況 .......................................................................................................... 南京市職工大學(xué) . 前景展望 ........................................................................................................... 致 謝 ......................................................................................................................... 箱體類零件 在箱體類零件各加工表面中，通常平面的加工精度比較容易保證，而精度要求較高的支承孔的加工精度以及孔與孔之間、孔與平面之間的相互位置精度則較難保證。但是在鏜削箱體中間壁上的孔時(shí)，為了增加鏜桿剛度，需要在中間安置導(dǎo)向支承。 加工精基準(zhǔn)時(shí)定位用的粗基準(zhǔn)，應(yīng)能保證重要加工表面（主軸支承孔）的加工余量均勻；應(yīng)保證裝入箱體中的軸、齒輪等零件與箱體內(nèi)壁各表面間有足夠的間隙；應(yīng)保證加工后的外平面與不加工的內(nèi)壁之間壁厚均勻以及定位、夾緊牢固可靠。人工時(shí)效處理的工藝規(guī)范為加熱到 530~560℃ ， 保溫 6~8h，冷卻速度 ≤300℃ /h，出爐溫度 ≤200℃ 。 ② “粗精分開，先粗后精 ”的原則。為了提高生產(chǎn)效率和平面間的相互位置精度，還可采用專用磨床進(jìn)行組合磨削。 二、箱體類零件的主要技術(shù)要求 、材料和毛坯 南京市職工大學(xué) （一）箱體零件的主要技術(shù)要求 箱體類零件中以機(jī)床主軸箱的精度要求最高。同一軸線上孔的同軸度公差一般為 ～ 。 毛坯的加工余量與生產(chǎn)批量、毛坯尺寸、結(jié)構(gòu)、 精度和鑄造方法等因素有關(guān)。 CAD技術(shù)的首要任務(wù)是為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)對(duì)象提供方便、高效的數(shù)字化表示和表現(xiàn)（ Digital Representation and Presentation）的工具。另一方面，數(shù)控技術(shù)只有依靠設(shè)計(jì)系統(tǒng)產(chǎn)生的模型才能發(fā)揮其效率。 CAD/CAM 軟件分類 南京市職工大學(xué) CAD/CAM技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，先后走過大型機(jī)、小型機(jī)、工作站、微機(jī)時(shí)代，每個(gè)時(shí)代都有當(dāng)時(shí)流行的 CAD/CAM軟件。這類軟件主要通過中性文件從其它 CAD系統(tǒng)獲取產(chǎn)品幾何模型。國內(nèi)外大量的經(jīng)驗(yàn)表明， CAD系統(tǒng)的效益往往不是從其本身，而是通過 CAM和南京市職工大學(xué) PPC系統(tǒng)體現(xiàn)出來；反過來， CAM系統(tǒng)如果沒有 CAD系統(tǒng)的支持，花巨資引進(jìn)的設(shè)備往往很難得到有效地利用； PPC系統(tǒng)如果沒有 CAD和 CAM的支持，既得不到完整、及時(shí)和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)作為計(jì)劃的依據(jù)，訂出的計(jì)劃也較難貫徹執(zhí)行，所謂的生產(chǎn)計(jì)劃和控制將得不到實(shí)際效益。 南京市職工大學(xué) 哈廷 VMC1250P3（ 加工中心的程序編制 與對(duì)刀） 加工中心 (Machining Center)簡稱 MC，是由機(jī)械設(shè)備與數(shù)控系統(tǒng)組成的適用于加工復(fù)雜零件的高效率自動(dòng)化機(jī)床。 （ 2）檢查零件圖樣 零件圖樣應(yīng)表達(dá)正確，標(biāo)注齊全。但是，對(duì)于精度要求很高的孔系，若零件是通過工作臺(tái)回轉(zhuǎn)確定相應(yīng)的加工部位時(shí)，因存在重復(fù)定位誤差，不能采取這種方法。當(dāng)零件定位基準(zhǔn)為 A、 B兩面時(shí)，定位基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)不重合，但同樣能保證加工精度。換刀完畢啟動(dòng)主軸后，方可進(jìn)行下面程序段的加工內(nèi)容。加工中心通常采用機(jī)外對(duì)刀儀實(shí)現(xiàn)對(duì)刀。機(jī)床選型不僅是以機(jī)床技術(shù)、加工技術(shù)為基礎(chǔ)的實(shí) 際綜合應(yīng)用技術(shù)，而且是一種受自身經(jīng)濟(jì)實(shí)力約束的應(yīng)用技術(shù)。采用成組技術(shù)，可以有效地增加相似零件的加工批量，以接近大批量生產(chǎn)的效率和效益，實(shí)現(xiàn)中、小批量的生產(chǎn)。當(dāng)然上述各點(diǎn)不是絕對(duì)的，特別是數(shù)控機(jī)床正朝著復(fù)合化方向發(fā)展，最終還 是要在工藝要求和資金平衡的條件下做出決定。同一規(guī)格的不同機(jī)床，電動(dòng)機(jī)功率可以相差很大?？?、樣本、合格證所列出的單位長度上允許的177。樣本或合格證上標(biāo)明的位置精度是機(jī)床本身的精度，而加工精度是包括機(jī)床本身所允許誤差在內(nèi)的整個(gè)工藝系統(tǒng)各種因素所產(chǎn)生的 誤差總和。訂 貨時(shí)可按工藝要求、允許的扭矩、功率、軸力和進(jìn)給力最大值，根據(jù)制造商提供的數(shù)值進(jìn)行驗(yàn)算。多臺(tái)機(jī)床選型時(shí)，盡可能選用同一廠家的數(shù)控系統(tǒng)，這樣操作、編程、維修都比較方便。用于分度的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的分度定位間距有一定的限制，而且工作臺(tái)只起分度與定位作用，在回轉(zhuǎn)過程中不能參與切削 。 times。當(dāng)要求 的數(shù)量太大時(shí)，可適當(dāng)分解工序，將一個(gè)工件分解為兩個(gè)、三個(gè)工序加工，以減小刀庫容量。一般應(yīng)根據(jù)工件、刀具及切削參數(shù)等實(shí)際情況進(jìn)行選擇。但刀柄和刀具的需要量大，占設(shè)備投資的比例很大，有時(shí)甚至超過設(shè)備 本身的投資。不 能因?yàn)樯僖粋€(gè)價(jià)值很低的附件而使昂貴的機(jī)床運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生不便。 錐孔加工 (非成形加工方式 )時(shí)，機(jī)床要具有三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)功能或刀具要有徑向進(jìn)給功能。在現(xiàn)有條件下，用戶選型過程中，可通過對(duì)老用戶進(jìn)行走訪，多了解機(jī)床的一些使用情況。機(jī)床造型對(duì)工業(yè)安全、人體衛(wèi)生和生產(chǎn)效率產(chǎn)生著潛在的，但又非常重要的影響。 圖 程序樣本 數(shù)控程序編制的定義 編制數(shù)控加工程序是使用數(shù)控機(jī)床的一項(xiàng)重 要技術(shù)工作， 理想的數(shù)控程序不僅應(yīng)該保證加工出符合零件圖樣要求的合格 零 件，還應(yīng)該使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，使數(shù)控機(jī)床能安全、可靠、高效的工作。程序編制人員使用數(shù)控系統(tǒng)的程序指令，按照規(guī)定的程序格式，逐段編寫加工程序。若能采用與被加工零件材料相同的材料進(jìn)行試切，則更能反映實(shí)際加工效果，當(dāng)發(fā)現(xiàn)加工的零件不符合加工技術(shù)要求時(shí)，可修改程序或采取尺寸補(bǔ)償?shù)却胧Ｓ钟捎谟?jì)算機(jī)自動(dòng)編程代替程序編制人員完成了繁瑣的數(shù)值計(jì)算，可提高編程效率幾十倍乃至上百倍，因此解決了手工編程無法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題。一個(gè)數(shù)控加工程序是 若干個(gè)程序段組成的。一般要求單列一段。對(duì)于加工人員來說， 則應(yīng)在裝夾工件、調(diào)試程序時(shí)，將編程原點(diǎn)轉(zhuǎn)換為加工原點(diǎn)，并確定加工原點(diǎn)的位置，在數(shù)控系統(tǒng)中給予設(shè)定（即給出原點(diǎn)設(shè)定值），設(shè)定加工坐標(biāo)系后就可根據(jù)刀具當(dāng)前位置，確定刀具起始點(diǎn)的坐標(biāo)值。在考慮選擇內(nèi)容時(shí)，應(yīng)結(jié)合企業(yè)設(shè)備的實(shí)際，立足于解決難題、攻克關(guān)鍵 問題 和提高生產(chǎn)效率，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢?？傊M量做到合理，達(dá)到多、快、好、省的目的。所以在審查與分析圖紙時(shí)，一定要仔細(xì)核算 ，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)與設(shè)計(jì)人員聯(lián)系。因此在工藝路線設(shè)計(jì)中一定要注意到，由于數(shù)控加工工序一般都穿插于零件加工的整個(gè)工藝過程中，因而要與 其它 加工工藝銜接好。對(duì)于加工內(nèi)容很多的工件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工部位分成幾個(gè)部分，如內(nèi)腔、外形、曲面或平面，并將每一部分的加工作為一道工序。 數(shù)控 加工中心 的工藝裝備 （刀具） 數(shù) 控 加工中心 的工藝裝備 較多，這里 主要 分析 夾具和刀具。 被加工零件的幾何形狀 是 選擇刀具類型 的主要依據(jù) . 1） 加工曲面類零件時(shí)，為了保證刀具切削刃與加工輪廓在切削點(diǎn)相切，而避免刀刃與工件輪廓發(fā)生干涉，一般采用球頭刀，粗加工用兩刃銑刀，半精加工和精加工用四刃銑刀。 1)平裝結(jié)構(gòu) (刀片徑向排列 ) 南京市職工大學(xué) 平裝結(jié)構(gòu)銑刀的刀體結(jié)構(gòu)工藝性好，容易加工，并可采用無孔刀片 (刀片價(jià)格較低，可重磨 )。各種角 度中最主要的是主偏角 。 等幾種。在加工帶凸肩的平面時(shí)，也可選用 88176。 75176。 常用的前角組合形式如下： 雙負(fù)前角 雙負(fù)前角的銑刀通常均采 用方形 (或長方形 )無后角的刀片，刀具切削刃多 (一般為 8 個(gè) )，且強(qiáng)度高、抗沖擊性好，適用于鑄鋼、鑄鐵的粗加工。對(duì)于剛性差 (如主軸懸伸較長的鏜銑床 )、功率小的機(jī)床和加工焊接結(jié)構(gòu)件時(shí)，也應(yīng)優(yōu)先選用雙正前角銑刀。 密齒銑刀 主要用于鑄鐵、鋁合金和有色金屬的大進(jìn)給速度切削加工。在批量生產(chǎn)時(shí)，也可按工件切削寬度的 倍選擇刀具直徑。一般選用銑刀時(shí)，可按刀具制造廠提供加工的材料及加工條件，來配備相應(yīng)牌號(hào)的硬質(zhì)合金刀片。當(dāng)然，還需要考慮機(jī)床的額定功率和剛性應(yīng)能滿足刀具使用最大切削深度時(shí)的需要。 1)平面銑刀 南京市職工大學(xué) 選擇平面銑刀直徑時(shí)主要需考慮刀具所需功率應(yīng)在機(jī)床功率范圍之內(nèi)，也可 將機(jī)床主軸直徑作為選取的依據(jù)。 粗齒銑刀 適用于普通機(jī)床的大余量粗加工和軟材料或切削寬度較大的銑削加工；當(dāng)機(jī)床功率較小時(shí)，為使切削穩(wěn)定，也常選用粗齒銑刀。 由于切屑收縮比小，所耗切削功率較小，切屑成螺旋狀排出，不易形成積屑瘤。 2)前角 γ 銑刀的前角可分解為徑向前角 γ f (圖 a)和軸向前角 γ p(圖 b)，徑向前角 γ f主要影響切削南京市職工大學(xué) 功率；軸向前角 γ p則影響切屑的形成和軸向力的方向，當(dāng) γ p為正值時(shí)切屑即飛離加工面。由于徑向切削力明顯減小 (特別是 60176。該類刀具通用性好 (即可加工臺(tái)階面，又可加工平面 )，在單件、小批 量加工中選用。 、 60176。 (3)銑刀角度的選擇 銑刀的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角等。選用時(shí)，主要可根據(jù)刀片排列方式。圖中： 1凸輪零件， 2夾具體， 3圓柱定位銷， 4定位塊， 5菱形定位銷， 6壓板， 7夾緊螺母。 在選擇了數(shù)控加工工藝內(nèi)容和確定了零件加工路線后，即可進(jìn)行數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì)。因此程序不能太長，一道工序的內(nèi)容不能太多。零件的形狀盡可能對(duì)稱，便于利用數(shù)控機(jī)床的鏡向 加工功能來編程，以節(jié)省編程時(shí)間。因?yàn)樵谧詣?dòng)編程時(shí)要對(duì)零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義，手工編程時(shí)要計(jì)算出每個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)，無論哪一點(diǎn)不明確或不確定，編程都無法進(jìn)行。主要原因是獲取數(shù)據(jù)困難，易于與檢驗(yàn)依據(jù)發(fā)生矛盾，增加了程序編制的難度。 數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇 對(duì)于 一 個(gè)零件來說，并非全部加工工藝過程都適合在數(shù)控機(jī)床上完成 ,而往往只是其 中的一部分工藝內(nèi)容適合數(shù)控加工。能夠掌握機(jī)床坐標(biāo)系、編程坐標(biāo)系、加工坐標(biāo)系的概念，具備實(shí)際動(dòng)手設(shè)置機(jī)床加工坐標(biāo)系的能力。 加工程序的一般格式 （ 1） 程序開始符、結(jié)束符 程序開始符、結(jié)束符是同一個(gè)字符， ISO 代碼中是 %， EIA代碼中是 EP，書寫時(shí)要單列一段。語音數(shù)控自動(dòng)編程是采用語音識(shí)別器，將編程人員發(fā)出的加工指令聲音轉(zhuǎn)變?yōu)榧庸こ绦颉? （ 2）計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程 自動(dòng)編程 是 指在編程過程中，除了分析零件圖 樣 和制定工藝方案由人工進(jìn)行外，其余工作均由計(jì)算機(jī)輔助完成。對(duì)于形狀復(fù)雜和要求高的零件，也可采用鋁件、塑料或石蠟等易切材料進(jìn)行試切來檢驗(yàn)程序。當(dāng)零件的幾何形狀與控制系統(tǒng)的插補(bǔ)功能 不一致時(shí)，就需要進(jìn)行較復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算，一般需要使用計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算